Проектировка поточной линии механической обработки детали

 
Содержание

Введение 

1 Краткое описание объекта производства и технологического процесса 

2 Обоснование типа производства 

3 Обоснование выбора вида поточной линии 

4 Расчет основных параметров поточной линии 

4.1Расчет такта поточной линии ….

4.2 Расчет количества рабочих мест 

4.3 Построение плана-графика работы участка 

4.4Расчет заделов на линии 

5 Разработка планировки поточной линии (ПЗУ) 

6 Обоснование и выбор транспортных средств 

7 Организация ремонта оборудования 

8 Организация обеспечения рабочих мест инструментом 

9 Расчет себестоимости и цены продукции 

9.1 Определение потребности в основных материалах 

9.2 Расчет затрат по статье «Сырье и материалы» 

9.3 Расчет затрат на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты 

9.4 Расчет возвратных отходов 

9.5 Расчет затрат по статье «Топливо и энергия на технологические цели» 

9.6 Расчет заработной платы производственных рабочих 

9.7. Расчет дополнительной заработной платы 

9.8. Расчет налогов и отчислений в бюджет от средств на оплату труда 

9.9. Расчет затрат по статье «Погашение стоимости инструментов и приспособлений целевого назначения» 

9.10. Расчет затрат по статье «Расходы по содержанию и эксплуатации машин и оборудования» (РСЭО) 

9.11. Расчет общецеховых расходов 

9.12 Расчет затрат по статье «Технологические потери» 

9.13 Расчет затрат по статье «Общехозяйственные расходы» и другим статьям 

9.14 Расчет отпускной цены 

10 Расчет капитальных вложений 

11 Показатели экономической эффективности инвестиционного проекта 

Заключение 

Список литературы 

ПРИЛОЖЕНИЕ А  
 
 

Введение 

      В ускорении научно-технического прогресса  важная роль принадлежит машиностроению. Быстрый рост выпуска машиностроительной продукции может быть обеспечен  только при сочетании трех основных элементов современного производства:

      • его высокой технической вооруженности;

      • оптимальной для данных условий  производства технологии;

      • современной организации производства.

      Под организацией производства понимается координация и оптимизация во времени и пространстве всех материальных и трудовых элементов производства с минимальными затратами материальных ресурсов.

      Вне зависимости от особенностей конкретной машиностроительной отрасли, вида выпускаемой  продукции, степени разделения труда  и его кооперации, механизации  и автоматизации, в понятие «организация производства» обязательно включаются следующие функциональные виды деятельности:

      • создание и освоение новой техники;

      • выбор основных производственных процессов  и построение их в пространстве и  во времени;

      • техническое обслуживание основных производственных процессов;

      • научная организация труда,

      • планирование производства.

      При осуществлении этой разнообразной  деятельности в самой организации  производства возникают многочисленные, часто противоречивые, иногда неожиданные  задачи, которые приходится решать постепенно, различными методами, на основе оптимизации, разумного компромисса, а иногда и производственных возможностей.

      В курсовом проекте прорабатываются  основные вопросы организации производства, оперативно-производственного и  технико-экономического планирования на поточной линии. 

       1 Краткое описание объекта производства и технологического процесса

     Темой данного курсового проекта является проектирование поточной линии механической обработки детали – вал.

    Исходные  данные

    Деталь: вал

    Заготовка: пруток

    Материал: Ст 40 ГОСТ 1050-88-сталь качественная конструкционная

    Масса заготовки: 5,6кг

    Масса детали: 4,4 кг

    Цена, у.е.: 784 (2376000 руб. по курсу –3030 (руб/у.е.)

    Цена  отх., у.е.: 78 (237600 руб.)

    Режим работы: 2 смены

    Продолжительность смены: 8 часов

    Программа выпуска (N_в) – 85тыс.500 шт. 

Таблица 1 – Данные о материале заготовки (поковки)

    Таблица 2 – Характеристика применяемого оборудования

    Таблица 3 – Характеристика применяемого инструмента

       2Обоснование типа производства 

     Тип производства – классификационная  категория, выделяемая по признакам  широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпускаемых изделий.

     Основным  параметром, характеризующим тип  производства, является коэффициент  закрепления операций Кзо. Этот коэффициент  определяется отношением количества технологических  операций, подлежащих выполнению в  течение планового периода в  производственном подразделении, к  расчетному числу рабочих мест:

     Кзо = Ко/m_р,

где Ко – количество деталеопераций, выполняемых в данном подразделении; m_р – расчетное числа рабочих мест (единиц оборудования ) в подразделении.

       Количество  деталеопераций, подлежащих выполнению в проектируемом производственном подразделении (поточной линии или  участке), находится суммированием  основных технологических операций по всей номенклатуре заданных к производству изделий.

       Расчетное число рабочих мест определим  через такт выпуска деталей:

где Ф_Д - действительный фонд времени работы линии в планируемом периоде, ч;

     N_В – программа выпуска деталей, шт.

      Действительный  фонд времени работы оборудования зависит  от вида оборудования, его ремонтной  сложности и, следовательно, среднего простоя его в ремонте, сложности  наладки и подналадки. Действительный фонд времени определяется по формуле:

          , 

где Ф_Н – номинальный фонд времени работы поточной линии при двухсменной работе, ч;

   α_Р - коэффициент, учитывающий потери времени, связанные с проведением плановых ремонтов и всех видов обслуживания (0,03…0,07);

   α_Н – коэффициент, учитывающий потери времени на настройку и подналадку оборудования во время рабочих смен (0,05…0,1).

   Фн = (365 –Кпр и вых)Ксм Тсм – К  предпр  Ксм Тсмпр ,

   где  К пр и вых – количество праздников и выходных в году,

   Ксм –количество смен,

   Тсм - продолжительность смены, ч;

   Кпредпр – количество предпраздничных дней;

   Тсмпр – количество часов,  на которые  сокращается предпраздничная смена.

       Фн = (365 – 104+5)*2*8 – 1*5*2 = 4086 ч

       Фд = 4086*(1-(0,03+0,05))=3760 ч  

       r = 60*3760/85500 = 2,64

       Определим количество рабочих мест на каждой операции

       m_рi = tшт_i/ r

       m_р005 =3,8/2,64=1,4

       m_р010=4,5/2,64=1,7

       m_р015=3,3/2,64=1,25

       m_р020=8,3/2,64=3,1

       m_р025=4,1/2,64=1,5 

       ∑ m_р = 8,95

       Определим коэффициент закрепления операций:

       Кзо = 5/8,95 = 0,56

       Так как Кзо меньше 1, тип производства является массовым. Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой  изделий и большими объемами, стабильностью  выпуска изделий в течении  продолжительного времени. В массовом производстве постоянно поддерживается постоянная загрузка рабочих мест выполнением  одной операции. В результате в  массовом производстве для выполнения каждой операции над предметом требуется  одно и более рабочих мест. 

       3Обоснование выбора вида поточной линии 

    Предметная  и особенно подетальная формы  специализации цехов и участков машиностроительных предприятий при  выпуске больших объемов однородной продукции, в массовом или серийном типах производства, обуславливают  необходимость создания поточного  производства- наиболее прогрессивной  и эффективной формы организации  производственных процессов.

    Поточное  производство- это такая форма организации производства, при которой процесс получения заготовок, обработки деталей, сборки узлов и машин ритмично повторяется на рабочих местах, расположенных в порядке выполнения технологических операций.

    Характерными  признаками поточного производства являются:

• Массовость выпуска продукции в течение  более или менее длительного периода
• Расчленение процесса изготовления продукта на простые операции и закрепление их в пространстве за отделами специализированными рабочими местами
• Пространственное расположение оборудования или рабочих мест друг за другом в порядке выполнения операций, исключающее встречные перемещения предметов труда при их обработке
• Немедленная передача предметов труда на следующие операции по мере их обработки на предыдущих операциях
• Применение для межоперационного перемещения предметов труда специальных транспортных средств, обеспечивающих определенную скорость перемещения.

     Первичным звеном поточного производства является поточная линия, которая представляет собой совокупность взаимосвязанных рабочих мест, предназначенных для обработки или сборки определенных предметов. 

     Классификация поточных линий:

       Поточная  линия – совокупность взаимосвязанных  рабочих мест, предназначенных для  обработки или сборки определенных предметов.

        Целесообразность организации поточной формы производства следует проверить, сравнив при этом две величины, а именно требуемый суточный выпуск деталей и суточную производительность поточной линии.

       Требуемый суточный выпуск объектов производства рассчитывается исходя из заданного годового выпуска объектов производства, по формуле:

N_С = N_В/Д_Р,

       Где Nс – суточный выпуск объектов, планируемых  к производству на поточной линии, шт.;

       N_в – годовая программа выпуска тех же объектов, шт.;

       Д_р – количество рабочих дней в году (266 дней).

       N_С = 85500/266=321 шт.

       Суточная  производительность поточной линии рассчитывается на основании следующих важнейших факторов: трудоемкости выполнения операций в условиях  двухсменного режима работы линии при ее загрузке не менее чем на 65…75%.

Q_с = Ф_с*k_з/ t_ср

       Где Q_с – производительность за сутки при работе в две смены, шт.;

       Ф_с – фонд времени работы оборудования за сутки (при двухсменном режиме работы – 960 мин.);

       k_з – коэффициент загрузки оборудования, принимается на уровне не выше 65….75%;

       t_ср – среднее время выполнения основных операций на поточной линии, мин.; определяется как среднее арифметическое основных операций, то есть без учета операций типа снятия заусенцев, промывки и т. п.(= 2.92)

Q_с = 960*0,75/2,92=247 шт.

       В данном случае при заданных исходных значениях выполняется неравенство  N_с > Q_с, то есть 594>247, что говорит о целесообразности применения однопредметной поточной линии.

       Однопредметные поточные линии, как правило, являются постоянно-поточными, для которых характерны: а) производство одного вида продукции в течение длительного времени; б) постоянно действующий, несменяемый технологический процесс; в) большой масштаб производства однотипной продукции.

       Если  для проектирования принята однопредметная поточная линия, а также произведен расчет такта поточной линии, необходимо обосновать выбор альтернативы: какая  будет проектироваться линия, непрерывно-поточная или прерывно-поточная. Для этого  устанавливается степень непрерывности, которая определяется из сопоставления  такта потока и времени выполнения отдельных операций технологического процесса. Если время выполнения отдельных  операций равно такту или больше в целое число раз, то технологический  процесс считается синхронизированным и принимается непрерывно-поточная линия. 

       Обычно  при проектировании поточной линии  ограничиваются предварительной синхронизацией, при которой длительность обработки  деталей на данной операции может  отклоняться от такта потока в  пределах 8—10 %. Окончательная же синхронизация достигается в период освоения и отладки работы линии в производственных условиях.

       Для проведения синхронизации следует  рассмотреть возможность перераспределения  переходов на смежных операциях, выполняемых на однотипном оборудовании. Основным направлением синхронизации  операций на поточных линиях обрабатывающих цехов является рационализация операций и изменение режимов обработки.

       Синхронизация операций путем повышения режимов  резания, применения более совершенной  оснастки или более совершенного оборудования может потребовать  дополнительных затрат, но в то же время  обеспечит снижение затрат на заработную плату, экономию оборотных средств  за счет исключения оборотного задела, снижение накладных расходов и др.

       Расчленять  и перераспределять станочные операции трудно, а иногда просто невозможно. Поэтому для применения непрерывно-поточной линии необходимо выявить возможность  синхронизации по занятости рабочего в течение такта потока или  кратной ему величины, при наличии  простоя недогруженных станков.

       Синхронизация – средство достижения максимальной пропорциональности частичных процессов на линии.

       Условие синхронизации можно записать как:

      .

      3,8/3=4,5/4=3,3/3=8,3/8=4,1/4≈2,64

       Так как не соблюдается условие синхронизации, то можно сделать вывод, что мы проектируем однопредметную прерывно-поточную линию.

       Следовательно, все дальнейшие расчеты делаем для  предметно-поточной линии. 

       4 Расчет основных параметров поточной линии 

       4.1 Расчет такта поточной линии

      Такт  поточной линии (ПЛ) – средний интервал времени между выпуском обрабатываемых деталей – рассчитывается исходя из максимальной годовой программы  выпуска деталей.

      На  однопредметной поточной линии такт потока

       ,  

где Ф_Д - действительный фонд времени работы линии в планируемом периоде, ч;

   N_В – программа выпуска деталей, шт.

       r = 60*3760/158000 = 2,64 

       4.2 Расчет количества рабочих мест

      В поточном производстве потребное количество рабочих мест (оборудования) определяется для каждой технологической операции. Первоначально определяется расчетное  число рабочих мест (m_pi):

       ,  

где t_шт.i – норма штучного времени на i-ой операции, мин;

   r – такт потока, мин/шт.

      Расчетное число рабочих мест, как правило, получается дробным. Поэтому по каждой операции устанавливается принятое число рабочих мест m_прi. При установлении m_прi допускается перегрузка в небольших пределах (до 5-6%), особенно если число рабочих мест округляется до единицы или до двух. В этом случае перегрузка может быть компенсирована некоторым повышением режимов обработки. Поэтому, если расчетное число рабочих мест не более чем на 5-6% превышает целое число, его округляют до ближайшего меньшего числа, одновременно наметив мероприятия по уменьшению t_шт.i.

      Коэффициент загрузки рабочих мест определяется в процентах по каждой операции технологического процесса и по линии в целом:

      - по операциям 

             ;  

      - по линии в целом 

       ,  

где К_О – количество операций.

       m_рi = tшт_i/ r

       m_р005 =3,8/2,64=1,44

       m_р010=4,5/2,64=1,7

       m_р015=3,3/2,64=1,25

       m_р020=8,3/2,64=3,14

       m_р025=4,1/2,64=1,55

       m_пр005 =2

       m_пр010=2

       m_пр015=2

       m_пр020=4